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现代的经济的农业方法要求能提供在需要的状态下可靠的和使用寿命较长的农业机械。整个农用工业中所广泛使用的球铁铸件包括各种拖拉机配件、犁桦、托架、夹钳和滑轮。典型的部件是农用车俩后轴壳，‘它原来采用铸钢件。道路铺设和建筑工业都需要相当数量灼各种各类的设备包括推土机、打进机、起重机和压缩机，球铁铸件在这些方面都有应用。机床工业利用球铁的工程性能，它允许设计复杂的机床部件以及铸件重量超过10。吨的重型机器铸件。在应用包括注射塑模板、锻压机汽缸和活塞。球铁的抗拉强度和屈服强度高，机械加工性能好，允许生产较轻铸件而使其保持刚性。同样，球铁的强度和韧性使其成为各种手工工具，如扳手、夹钳和量具的理想材料。
球阀的制造者们是球铁(包括奥氏体球铁)的主要使用者，其应用方面包括成功地输送各种酸、盐和碱性液体。球铁在阀的应用方面的一个有趣的例子是球阀塞由英国Parkfeld制造厂生产。用于1420毫米煤气管道的大型球阀塞，原先用锻钢制造，直径2410毫米、重量17吨。基本上重新设计的球铁球阀塞重量仅n吨。附加的好处包括减少机械加工余量和加工时间以及提高了总的精度。完全铁素体球铁(1501085牌号370一27)应用于这些球阀塞。铁素体球铁(GGG40)用作用过的原子核燃料杆(仍含有50%)的运送和贮藏容器的材料是由德国KrefeldSiempelkamp铸造厂所积极促成的。为了取得应用这种球铁的赞赏，Ssempelkarnp要求重量大约85吨的Caster容器经受有史以来施加于铁铸件的严格的恶劣的负荷试验。
球墨铸铁以其良好的抗冲击性、很高的抗拉强度及铸铁特有的优良的铸造性、耐磨性、抗疲劳性及经济性等优点广泛应用于机械制造工业的各种零部件。本文针对公司球墨铸铁件切削加工中存在的问题(如进排气管过程中产生的毛刺),通过有限元建模分析和切削试验,探索球墨铸铁切削过程中切削毛刺的形成机理,并进一步探索球墨铸铁的切削性能,为提高产品质量、降低切削成本提供工艺指导。 本文首先基于有限元建模,对球墨铸铁的铣削过程进行了仿真分析,仿真表明球墨铸铁铣削过程等效应变和温度具有相似的分布规律。切削毛刺仿真表明,毛刺形成过程中,温度逐渐升高,毛刺的大小与温度升高的持续时间相关。
进一步的切削试验表明:速度和进给量对毛刺的影响较小,而切深影响较大。同时对球墨铸铁铣削加工性能进行了试验研究。研究表明:球墨铸铁表面粗糙度随着铣削速度的增大而减小;随着进给量和切深的增大而增大。切削速度较低时,球墨铸铁切屑比较短,呈屑状。随着切削速度的提高,切屑呈细长状。切深与进给量较小时,切屑呈屑状,随着切深与进给量的提高,切屑呈细长状。以硬质合金刀具铣削球墨铸铁时,其失效形式主要是磨粒磨损。 本文研究表明DEFORM软件可以有效模拟球墨铸铁的铣削过程,基于切削过程等效应力、等效应变云图及温度云图仿真分析,可为实际切削提供依据。本文研究成果已应用于实际生产中,对实际切削加工参数进行了优化,抑制了切削毛刺的生成,有效提高了产品质量。
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